[2025 ROS 스터디] 윤윤지 # 1주차 - ROS 소개 및 설치하기

Ch 01 로봇 소프트웨어 플랫폼

 

• 에코시스템 = 하드웨어 모듈 + 운영체제 + 앱 + 유저

       위의 4가지의 요소가 있어야만 대중화된 제품이 될 수 있다.

       보이지 않는 생태계 속의 분업이 가능

 

 

• 소프트웨어 플랫폼이 가져온 변화

       -하드웨어 인터페이스 통합

       -하드웨어 추상화,규격화,모듈화

       -모듈화가 되면서 양산체계로 전환됨에 따라 가격은 떨어지고 성능은 향상

       -하드웨어, 운영체제, 애플리케이션 분리

       -사용자 수요에 맞는 서비스에 집중

       -유저 증가와 구매와 피드백, 새로운 생태계의 선환 구조 형성

 

 

• 로봇 분야

       현재 로봇 운영체제는 약 40여개가 존재!

       주요 로봇 운영체제 : ROS (가장 많이 사용)

 

      -로봇 소프트웨어 플랫폼이 가져올 미래 

       :하드웨어 플랫폼과의 소프트웨어 플랫폼간의 인터페이스 확립, 모듈형 하드웨어 플랫폼 확산, 하드웨어에 대한 지식

        이 없어도 응용 프로그램 작성 가능, 더 많은 소프트웨어 인력들이 로보틱스 분야로 진입, 로봇 제품에 참여 가능, 유

        저에게 제공할 서비스에 집중、실수요가 있는 서비스 제공으로 유저계층 형성 및 피드백、로봇 개발이 급속도로 발

        전

         

 

Ch 02 로봇 운영체제 ROS

 

• ROS 소개

       :오픈소스를 기반으로 하여 많은 개발자들에게 주목을 받고 있다. Personal robot 을 위해서 만들어진 운영체제이다.

       

       :로봇 소프트웨어를 개발하기 위한 소프트웨어 프레임 워크

         -노드 간 메시지 교환 방법으로 복잡한 프로그램을 잘게 나눠 공동 개발 가능

         -로보틱스에서 많이 사용되는 모델링, 센싱, 인식, 내비게이션, 매니퓰레이션 기능 지원

         -로보틱스 생태계 생성

 

 

• 메타 운영 체제 

        :전통적인 운영체제가 아니고, 이 전통적인 운영체제를 이용하고 있다. 로봇 응용 소프트웨어 개발을 위한 필수 기능

         들을 라이브러리 형태로 제공하고 있다. 그리고 로봇 소프트웨어 툴박스를 기반으로 다양한 도구를 제공해주고 유저

         들이 개발한 패키지 또한 유통하는 생태계를 갖추고 있다. 

 

        -> 최대 장점 : 이기종 디바이스 간의 통신 지원 (로봇을 움직이거나 데이터를 받는 등의 작업을 쉽게 할 수 있다.)

 

        

      

• ROS의 목적

       :로보틱스 소프트웨어 개발을 전세계 레벨에서 공동 작업 가능하도록 생태계를 구축하는 것 

 

• ROS의 구성

      -Client Layer : 다양한 언어 지원

      -Robotics Application : movelet, navigation, rocon 등

      -Frame work : 각종 프로그램들을 지원

      -Communication Layer : 메시지 교환방식

      -Hardware Interface Layer : 하드웨어 관련 인터페이스

      -Software Developmet Tools : 개발 툴

      -Simulation : 2차원의 stage ros 와 3차원의  gazebo ros pkgs 지

 

• ROS의 생태계

(개발자, 유저) APP <- > ROS <-> ROBOT, SENSOR (로봇, 센서 회사)

     

•   ROS의 특징 

         1) 통신 인프라

            -메시지 파싱 기능

            -메시지의 기록 및 재생

            -메시지 사용으로 인한 다양한 프로그래밍 언어 사용 가능

            -분산 매개 변수 시스

    

         2) 로봇 관련 다양한 기능 

            -로봇에 대한 표준 메시지 정의

            -로봇 기하학 라이브러리

            -로봇 기술 언어

            -진단 시스템

            -센싱/인식

            -내비게이션

            -매니퓰레이션

 

         3) 다양한 개발 도구

            -Command-Line Tools

            -RViz

            -RQT

            -Gazebo

      

 

Ch 03 ROS 개발환경 구축

• ROS 설치 

       : ROS. org 접속 -> 버전 선택 -> 운영체제 설정 -> 설치 

 

• ROS 동작 테스트